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12DOF-Q-XL - Big quadruped


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39 réponses à ce sujet

#21 Sandro

Sandro

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Posté 01 décembre 2021 - 04:54

Merci, Sandro, pour cette très longue et très intéressante réponse. J'ai quand même un peu honte de voir que tu es éveillé, tard dans la nuit, à cause de mon ignorance.

Pas de problème, la question m’intéressait aussi (je m'étais jamais posé la question du passage à l'échelle d'un robot sur pattes, et pourtant j'ai eut tout un cours dessus)

 

- le poids des servos et de la batterie cumulés est d'environ 1kg. Considérant que mon robot fait environ 2kg, oui effectivement, on est à 50%.

 Mais attention, le poids d'une partie de la structure est dû à la taille nécessaire pour monter des escaliers, ce qui est mon objectif, alors que l'autre partie est dû à la rigidification obligatoire, en raison du poids des servos.

Donc on a déjà une bonne partie du poids en servos et batterie : on ne pourra donc je penses pas faire beaucoup plus gros juste en augmentant la taille des composants (et encore, d'après tes tests, ils semblerait que les servos soient sous-dimensionnés)

 

 

- faire une réduction de la vitesse du servo pour augmenter le couple est tout à fait envisageable, mais c'est exactement ce qui est fait par les fabricants dans leurs séries de servos. Voici un lien qui montre plusieurs séries de servos basées sur les différentes tensions ou les différentes motorisations.  http://www.spt-servo.com/ Autant, utiliser le servo qui est le plus proche de sa convenance.

En effet, le mieux est de choisir directement un servo avec plus de réduction intégré (donc plus de couple et moins de vitesse, pour une puissance identique). Juste prendre un servo "plus puissant" n'est pas forcément intéressant car il sera aussi plus lourd. Sur ton lien, tu trouves certains servos avec exactement le même poids, l'un avec plus de couple, et l'autre avec plus de vitesse. Ajouter une réduction externe (comme dans la première vidéo) est possible (par exemple si tu ne trouves pas de servo avec une réduction suffisente), mais c'est plus complexe etça rajoute du poids. Par contre, ça évite de rachetter des servos quand tu veux changer de réduction.

 

 

 

 

- ton idée d'élastique entre les "genoux" du losange est très intéressante, mais je me demande si cela ne va pas nécessiter une augmentation du couple des servos. Je vais faire le test, je veux en avoir le cœur net !

Supposons un robot qui lève à peine la patte (donc où la longeur de l'élastique et la forme du losange ne varient pas beaucoup), ça nous simplifiera le raisonnement.

Supposons qu'on lève verticalement la patte.

Disons que sans élastique, chaque servo fournit un couple C1=10 kg.cm quand le robot est en poids sur la patte. Les servos ne doivent fournir presque aucun effort quand la patte est en l'air (si la patte est de poids négligeable par rapport au poid du robot)

 

Si maintenant on ajoute un élastique ou un ressort qui quand la patte est en appuit supporte 50% du poids du "quart de robot" porté par la patte. Alors quand la patte est en appuit au sol, les servos on moitié moins de poids à porter, donc ils ont besoin de moitié moins de couple, soit C2=C1/2=5 kg.cm.

Quand la patte est en l'air, les servos devront en revanche luter contre l'élastique, qui représentait un couple négatif de 5kg.cm : les servos doivent donc fournir un couple C3=- 5kg.cm (=-C2)

 

Donc au lieu d'avoir un servo qui doit fournir parfois 10kg.cm et parfois presque rien, tu as un servo qui devra fournir la plupart du temps 5kg.cm, dans une dirrection ou dans l'autre. Tu ne forcera donc peut-être pasbeaucoup moins "en moyenne", mais tu peux prendre un servo donné pour 5kg.cm au lieu de 10 kg.cm (donc un servo 2 fois moins lourd).

 

En pratique, c'est un peu plus complexe que ça :

- la longueur de l'élastique change selon la position de la patte, ainsi que les angles, donc le couple exercé n'est pas constant

- selon la position de la patte, le couple nécessaire pour soutenir le poids du robot change

- parfois le poids du robot est sur 4 pattes, parfois sur 3 (donc parfois il faudrait soutenit 50% du tiers au lieu de 50% du quart du poids du robot)

- il y a un mouvement avant-arrière de la patte en plus du haut-bas

- il y a aussi la question de la consommation de courant, qui détermine la taille de la batterie (vu qu'une patte passe plus que la moitié du temps au sol, de ce point de vue il vaudrait mieux soutenir de l'ordre de 75% du poids, mais du coup on gagne moins sur le poids des servos)

- les pattes ont une masse, donc il y a un couple à fournir pour les soulever et pour les accélérer

 

Donc je penses que l'élastique optimal devrait soutenir entre 33 et 66% du poids (d'un quart de robot).

A ta place, je commencerais vers 50% (contrairement au 100% que je suggérais dans mon post précédent, qui est bien pour minimiser la consommation d'énergie sur un robot principalement debout mais immobile, mais pas optimal pour réduire la taille des servos sur un robot principalement en mouvement)

 

 

 

- il ne m'a pas semblé que tu ais évoqué la possibilité d'augmenter le couple par l'augmentation de la tension. C'est précisément ce que je fais avec les MG92B qui sont prévus pour max 6V. Je les alimente en 7.4V(8.5V, 2S). Je considère ce servo comme étant réellement exceptionnel. C'est grâce à son faible poids, sa vitesse et son prix que mes quadrupèdes fonctionnent. Si je pouvais augmenter la tension de ces servo j'aurais peut-être une partie de la solution.

En soit, pour augmenter le couple, il faut augmenter le courant.

Mais en pratique, si tu augmente la tension, le courant augmente aussi.

C'est un jeu "dangereux" (tu risques de crammer des servos si tu pousse trop loin), mais tu peux y gagner pas mal de couple "gratuitement" (ie sans augmentation du poids des servos, la batterie doit quand même être augmentée en conséquence).

Il y a a ma connaissance 3 modes de destruction possible pour un servo en cas de surtention :

- destruction de l'électronique de contrôle : le circuit intégré qui fait l'asservissement a une tension max, au delà la destruction est assurée et quasi-instantanée. Pour connaitre cette tension, soit tu fais tourner le servo à vide et tu augmente la tension d'alim jusqu'à ce qu'il arrête de fonctionner (tu aura alors détruit le servo), soit tu trouve la référence du/des circuits intégrés contenu dans le servo, et on regarde leur spécifications (nécessite de trouver cette info sur internet, ou de démonter un robot (en état ou HS)).

- destruction du moteur par surchauffe (il me semble qu'en général c'est le verni du bobinage qui cramme, entrainant ensuite un court-circuit ; potentiellement ça peut aussi être une déformation du moteur ou la fusion du cuivre du bobinage). Là, ce qui compte, c'est la puissance thermique, moyennée sur une durée d'une à quelque dizaines de secondes. De quoi vas dépendre la puissance termique, principalement du courant, c'est à dire du couple exercé. Donc en gros, tu peux fournir de très gros couples un court instant (une fraction de seconde) sans le moindre problème, mais il ne faut pas frocer trop trop longtemps. Ce paramètre vas être assez difficile à gérer proprement, premièrement car tu ne contrôle pas directement le servo (il faudrait remplacer l'électronique de contrôle par ta propre électronique de contrôle), et car ça dépend d'à quel point le moteur force.

 En pratique :

   a) si tu augmente la tension, essaye d'éviter qu'il y ait un moment prolongé où tu forces beaucoup (un instant très court, par exemple un point de rebroussement de la trajectoire, ne devrait pas poser trop de problèmes)

   B) essaye d'avoir une trajectoire "réaliste", ie où tu laisse au servo le temps de (presque) atteindre la position cible (en tout cas si tu as un servo "proportionnel", si ton servo est en "tout ou rien", alors peu importe)

   c) essaye de "répartir" les besoins en couple, par exemple par l'ajout d'élastiques qui t'aident là où tu as besoin du plus de couple (quitte à lutter contre quand tu as besoin de moins de couple)

   d) essaye de bien aérer ton servo pour qu'il refroidisse mieux

- destruction du moteur par arcs-électriques : à priori, avec un servo moteur, je penses que tu aura crammé l'électronique de contrôle bien avant : en gros, il s'agirait d'un court pic de tension suffisent pour créer un arc électrique à travers le verni du bobinage et ainsi y faire un trou. Mais les tensions nécessaires sont très élevées.


 

 

Voici 2 vidéos qui montrent que, néanmoins, un grand quadrupède est réalisable. Les servos utilisés sont dans la gamme des 25kg.cm à 50kg.cm ce qui est acceptable pour moi. Bizarrement, le mécanisme utilisé est un mécanisme série et non pas parallèle (5 barres), ce qui à mon avis est une erreur. Mais bon, ça fonctionne.

Les deux variantes coexistent, chacune avec leurs avantages et inconvéniants :

Mécanismes parallèles :

+ : plus rigide

+ : moteurs dans le tronc : pattes plus légères (->moins d'inertie)
+ : moteurs dans le tronc : pas de cables dans les pattes

- : structure plus complexe (poids suplémentaire)

- : équations plus complexes

- : contrôle plus complexe (si on veut faire un controle "mathématique", simplement du fait que les équations de cinématique et de dynamique sont plus complexes)

- : surface de travail plus restrainte

 

Mécanismes série :

+ : plus "simple" (surtout si on doit concevoir les pièces au lieu d'utiliser des légos)

+ : équations plus simples

+ : contrôle plus simple

+ : inspiration plus facile du monde du vivant

+ : espace de travail maximisé pour un encombrement minimisé

- : moteur dans les pattes : poids des pattes (inertie, poids à soulever pour lever la patte)

- : moteur dans les pattes : cables devant descendre dans les pattes

Par exemple, pour un bras robotique (en gros l'équivalent d'une patte), on choisira plutôt un robot delta (parallèle) pour de petits déplacements rapides et précis (par exemple pour mettre des chocolats dans leur boite) et plutôt un bras série pour des taches où on veut un espace de travail important (par exemple un bras qui soit visser des vis à plusieurs endroits différents d'une voiture, ou qui doit faire la peinture).

Pour les robots à jambe, honnêtement, je n'ai pas assez creusé la question pour pouvoir affirmer des généralités sur quel type de mécanisme est mieux pour quel type de robot

 



#22 Oracid

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Posté 01 décembre 2021 - 07:07

Pour le choix entre mécanisme parallèle ou série, mon choix est fait depuis longtemps, et s'est basé sur l'utilisation quasi exclusive du mouvement parallèle sur tous les grands quadrupèdes renommés.

 

Pour l'augmentation de la tension, je pense avoir déjà fait le test, mais je ne me rappelle plus du résultat en 11,1V (3S). Je vais les refaire.

Je vais déjà faire ces tests avec un servo à vide, sans charge, en lui faisant faire des aller-retour de 0° à 180°, avec un pas de 2° et un delay(), puis je baisserai le delay(). Je vais faire ce test avec un MG92B, c'est avec lui que cela présente un réel intérêt et ils ne me coutent pas trop cher, environ 5€. Je les achète par 20. S'il crame, ce n'est pas très grave. Mais je ne ferai pas cela avec des servos à 50€, et même moins cher . . .

Par contre, quelque chose m'échappe. Toutes choses étant égales, si tu augmentes la tension, tu augmentes bien le couple du servo. Non ?

 

Pour l'élastique, effectivement, cela peut être très compliqué. J'ai fait un test avec un élastique suffisamment costaud pour maintenir la patte en l'air avec la charge et servo hors tension. A la mise sous tension, le test commence patte replié en bas, puis elle remonte. Du coup, le servo a fortement tiré sur l'élastique. J'ai tout de suite arrêté le test, j'ai bien cru que mon servo, à plus de 50€,  avait cramé. Tout va bien, mais je ne vais pas recommencer le test. Déjà, avec les tests de charge, j'ai le doigt sur l'interrupteur, et je rajoute les écrous, un par un.

Je vais essayé avec un MG96R, beaucoup moins cher, mais 10kg.cm de couple seulement. 

 

Voici une photo du test. On voit bien l'élastique qui maintient les genoux.

 

DSC_3466-L.jpg

 

Merci pour ton aide, Sandro.



#23 Sandro

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Posté 01 décembre 2021 - 08:11

Pour l'augmentation de la tension, je pense avoir déjà fait le test, mais je ne me rappelle plus du résultat en 11,1V (3S). Je vais les refaire.

C'est une solution. Si tu veux être un peu plus précis que 2S ou 3S (et au passage garder une tension constante), tu peux envisager d'utiliser un convertisseur DC-DC réglable qui soit abaisse la tension (dans ce cas, tu peux partir d'une 4S), ou qui te l'augmente (dans ce cas, tu veux partir d'une 1S ou peut-être d'une 2S)

 

Je vais déjà faire ces tests avec un servo à vide, sans charge, en lui faisant faire des aller-retour de 0° à 180°, avec un pas de 2° et un delay(), puis je baisserai le delay().

Attention, avec un test a vide, tu teste uniquement l'électronique de contrôle, pas du tout la surchauffe.

Si tu veux faire un test "méchant", qui te donne une quasi-garantie qu'ensuite ça ne posera pas de problème, tu peux mettre une butée et donner une consigne au delà de la butée (donc le moteur force en étant bloqué) : ensuite, tu augmente la tension très lentement (laisse 1 ou 2 minutes par niveau de tension) : si ton servo survit à ça a une tension donnée, il devrait survivre à une utilisation réelle à la même tension

 

 

Par contre, quelque chose m'échappe. Toutes choses étant égales, si tu augmentes la tension, tu augmentes bien le couple du servo. Non ?

OUI.

Si on simplifie à l’extrême le moteur, la bobine a une résistance R, et on a U=R*I : donc si tu augmente la tension, le courant (donc le couple) augmente en proportion. En réalité, tu as d'autres éléments non négligeables (force électro-motrice, inductance de la bobine, ...), mais la tendance reste la même : le courant augment avec la tension, et le couple est proportionnel au courant, donc le couple augmente avec la tension.

 

Pour l'élastique, effectivement, cela peut être très compliqué. J'ai fait un test avec un élastique suffisamment costaud pour maintenir la patte en l'air avec la charge et servo hors tension. A la mise sous tension, le test commence patte replié en bas, puis elle remonte. Du coup, le servo a fortement tiré sur l'élastique. J'ai tout de suite arrêté le test, j'ai bien cru que mon servo, à plus de 50€,  avait cramé. Tout va bien, mais je ne vais pas recommencer le test. Déjà, avec les tests de charge, j'ai le doigt sur l'interrupteur, et je rajoute les écrous, un par un.

Je vais essayé avec un MG96R, beaucoup moins cher, mais 10kg.cm de couple seulement. 

 

Voici une photo du test. On voit bien l'élastique qui maintient les genoux.

Là, je ne te suis pas trop : si la patte est initialement repliée (ie charge en bas), alors l'élastique devrait aider le servo à remonter la charge au lieu de gêner. C'est quand tu veux faire descendre la charge (ou lever la patte) qu'il faut lutter contre l'élastique.

Pourtant, sur ta photo, tu as bien monté l'élastique comme je pensais
 

Après, ça dépend aussi à quel point ton élastique était tendu de base : si tu l'a tendu au point de soutenir toute la charge (voir plus) quand la patte était repliée, alors peut-être que l'élastique forçait tellement le robot à se relever que les servos étaient obligés d'empêcher le robot de se lever trop vite. Dans ce cas, il est possible en effet que ça ai fait forcé les servos.

 

A ta place, j'essayerais plutôt de viser un soutien de 50% du poids dans une position intermédiaire.

 

Ou alors, une autre manière de faire les tests est de déterminer la charge max sans élastiques. Puis tu ajoutes de petits élastiques de cuisine au fur et à mesure, et tu regardes si tu peux augmenter la charge max.

 

 

 

Enfin, l'élastique entre les genoux est une variante, mais pas la seule. Elle est très simple à mettre en place, mais a l’inconvénient que la force générée varie très fortement (car l'écart vas de 0 à très grand).

D'autres placements réduiraient cette variabilité, par exemple fixer l'élastique entre un con d'un diamant du haut et un point fixé assez loin sur le chassis : ainsi la force exercée par l'élastique varie moins.

NB : la variabilité de la force de l'élastique peut aussi être un atout si elle est maximale au bon moment



#24 Oracid

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Posté 01 décembre 2021 - 09:16

L'idée de l'élastique entre les genoux, c'était très bien, pas de problème ! Oui, l'élastique est très costaud, parce qu'il maintient la patte debout malgré la charge.

Du coup, dès que je mets sous tension, la patte tend à plier les genoux et à commencer son ascension vers le haut.

Je ne suis peut-être pas clair, mais ne t'inquiète pas, je faire un autre test avec un MG96R. D'abord sans élastique, puis avec l'élastique.

L'élastique sera plus faible. L'important, c'est de mesurer la différence, avec et sans élastique.

 

Pour l'augmentation de la tension, bien sûr, d'abord à vide, puis en augmentant la charge. Je pense que ma tour de tests est très bien pour ça.

J'intercalerai un Boomer, car lorsque le servo va cramer, il va peut-être y avoir un court circuit.



#25 TNERA

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Posté 01 décembre 2021 - 10:52

Hi all,

 

I am thinking to 'reclaim' some of the torque for the servos, it may be important to reduce the length of the top portion of the leg.  This would go back to a 'kite' configuration instead of have equal sized lengths of each leg segment.  Here is my logic:

 

this 5 bar diamond configuration has a lot of special elements.

1) because the top hinge is connected to the chassis of the robot, this is good, the servo does *not* carry the full weight of the robot.

2) however, as you mentioned to me before, Because the Servo control arm is connected with a parallelogram to the top leg, the top leg is virtually (and mechanically) similar to the servo arm - in angles AND now also in torque.

3) the forces being applied to the servo motor would be some portion of the forces on the top leg.

4) this Leg acts as a leaver arm from a mechanical standpoint.  thus, the longer the leg the more torque is applied to the servo joint.  As you know the longer your leaver is, the easier it is to pry something at the end. 

5) thus if you reduce the lever length then the servo will be able to exert more force on the knee joint.  (and hold more torque against the weight forces acting against it)

 

Does this make sense?  I can draw out a force diagram.



#26 Oracid

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Posté 02 décembre 2021 - 08:39

Yes, you can do this, but the travel of the leg will be shorter. My old quadrupeds were like this, https://www.robot-ma...14bq1/?p=110095

 

But you will need my old IK() function and it is not as easy than a Diamond to make a paw with a Kite. Try to do it and you will understand.



#27 Oracid

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Posté 06 décembre 2021 - 02:11

L'utilisation d'élastiques ou de ressorts sur les pattes des quadrupèdes est assez courante. D'ailleurs, notre ami TNERA, les utilisait déjà, il y a quelques années.

Mais dans la quasi totalité des cas, il s'agit de suspension, alors que Sandro nous parle de compenser le poids du robot, "Je pense que l’idéal est que l’élastique compense à peu de chose près le poids du robot".

Là, ça change tout ! L'utilisation d'un ressort ou d'un élastique comme contrepoids, car il me semble qu'au final, il s'agit bien du mécanisme du contrepoids, c'est assez nouveau pour moi. Même si j'ai été déjà très intrigué par le mécanisme à ressort de ma porte de garage, ou le mécanisme à vérin des éléments de ma cuisine aménagée.

 

Voici donc une vidéo qui montre l'expérimentation. Toutes chose étant égales, avec des élastiques, j'arrive à déplacer une charge de 500g, alors que sans élastique la charge n'est que de 300g.

Notez au passage que ce sont de très petits élastiques, 30mm pour les blonds et 25mm pour les rouges. J'ai eu un peu mal à faire cette expérience jusqu'au moment où j'ai réalisé que de petits élastiques étaient suffisants. C'est incroyable l'influence d'un petit élastique sur le mécanisme.

 

Un grand merci à Sandro pour m'avoir ouvert les yeux !

 



#28 Sandro

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Posté 06 décembre 2021 - 03:28

Avec plaisir!

Il y a plein d'utilisations de ressorts (ou élastiques, mais un élastique est beaucoup moins durable) en robotique:

1) supprimer ou diminuer les efforts constants : c'est ce que tu fais ici : plutôt que de faire porter en permanence tout le poids du robot par la force des moteurs, les moteurs ne font plus qu'assurer les mouvements (et éventuellement une petite partie restante du poids). On consomme ainsi beaucoup moins d'énergie.

2) réduire les efforts maximums nécessaires, en ajoutant en permanence un effort dans la même direction. Vu que tes moteurs ne doivent plus porter tout le poids du robot, ils ont besoin de moins de couple. A noter qu'au mieux on peut réduire le couple max de moitié (car parfois il faut aussi aller en sens inverse, et dans ce cas on lutte contre les ressorts). Si initialement le couple nécessaire variait entre -C1 et +C2, alors on peut ramener le couple nécessaire à +-(C1+C2)/2.

3) réduire les chocs (amortisseurs), ce qui réduit l'usure des pièces et le risque de casse en cas d'impact : dans ce cas, il faut que les ressorts soient entre les moteurs et les pattes du robot : c'est très utile par exemple sur un sol accidenté où la patte risque de toucher le sol plus tôt que prévu

4) avoir un robot qui s'adapte mécaniquement à l'environnement (avec des ressorts entre le moteur et les jambes) : on programme un mouvement fixe, et l'élastique fait que si le sol est un peu plus haut ou plus bas que prévu, que le pied se pose quand-même correctement

5) stocker l'énergie des impacts : pour une marche rapide (particulièrement pour des bipèdes), la pose du pied est souvent assez brutale (on arrive avec une vitesse importante, et brusquement le pied s'arrête en touchant le sol) : non seulement les chocs sont mauvais pour le robot, mais en plus, on gaspille toute l'énergie cinétique (mouvement) de la patte : avec un ressort, on peut stocker cette énergie pour la restituer lorsque le pied est passé derrière et sert à propulser le robot vers l'avant

 

Les points 1 et 2 utilisent des ressorts/élastiques en parallèle (ie le moteur reste relié directement aux jambes). Les points 3 à 5 utilisent des ressorts en série (ie entre le moteur et la jambe, ou au sein de la jambe) ou des ressorts sur une articulation supplémentaire non motorisée (par exemple la cheville).

 

Ce que tu fais, c'est les points 1 et 2. A noter que ces deux points ne sont pas parfaitement compatibles : si tu veux supprimer entièrement les efforts constants, il faut soutenir entièrement le poids du robot. Par contre, si tu fais ça, il te faudra beaucoup forcer pour lever la patte en l'air (car tu dois luter contre des élastiques assez forts pour soulever le robot). Si en revanche tu veux réduire le couple des moteurs au maximum, alors tu aura plutôt des élastiques qui ne soulèvent que la moitié du poids du robot (comme ça, tu as un demi-couple quand tu dois soutenir le robot, et un demi-couple lorsque tu dois lever la patte). En pratique, je penses que l'optimal est entre les deux



#29 Oracid

Oracid

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Posté 06 décembre 2021 - 05:35

Merci Sandro pour la confirmation des processus.

 

Pour la suspension/amortisseur, j'ai proposé une solution, ici https://www.robot-ma...ruped/?p=114410, mais cela demande réflexion pour la mise en œuvre, et à chaque jour suffit sa peine.

 

Je vais déjà essayer de mettre en oeuvre ce mécanisme de "compensation" du poids, de la manière la plus simple possible.



#30 pat92fr

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Posté 06 décembre 2021 - 07:03

Ce que tu fais, c'est les points 1 et 2. A noter que ces deux points ne sont pas parfaitement compatibles : si tu veux supprimer entièrement les efforts constants, il faut soutenir entièrement le poids du robot. Par contre, si tu fais ça, il te faudra beaucoup forcer pour lever la patte en l'air (car tu dois luter contre des élastiques assez forts pour soulever le robot). Si en revanche tu veux réduire le couple des moteurs au maximum, alors tu aura plutôt des élastiques qui ne soulèvent que la moitié du poids du robot (comme ça, tu as un demi-couple quand tu dois soutenir le robot, et un demi-couple lorsque tu dois lever la patte). En pratique, je penses que l'optimal est entre les deux

 

Oracid > Avec ton installation, est-ce que tu peux faire un nouveau test, afin de vérifier que tu arrives toujours à appliquer la trajectoire au pied, en présence des élastiques. Voire faire la comparaison, avec et sans élastique ?

 

Patrick.



#31 Oracid

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Posté 06 décembre 2021 - 09:09

Oracid > Avec ton installation, est-ce que tu peux faire un nouveau test, afin de vérifier que tu arrives toujours à appliquer la trajectoire au pied, en présence des élastiques. Voire faire la comparaison, avec et sans élastique ?

Patrick.

Ah! Ah ! C'est précisément ce que je dois faire à partir de demain.

Je vais faire ça avec des MG92B que je connais bien. Ce n'est vraiment pas facile de trouver le bon élastique à fixer à la bonne place.

 

Mais ce n'est pas gagné. C'est bientôt Noël et je suis littéralement harcelé par femme, enfants et petits enfants. Plus le Covid . . .  Tout va bien, pas de souci ! 



#32 Oracid

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Posté 07 décembre 2021 - 06:41

Oracid > Avec ton installation, est-ce que tu peux faire un nouveau test, afin de vérifier que tu arrives toujours à appliquer la trajectoire au pied, en présence des élastiques. Voire faire la comparaison, avec et sans élastique ?

Je n'ai pas voulu te laisser dans l'expectative.

 

J'ai fait le test aujourd'hui avec des servos MG92B. L'extrémité de la patte a des roues et donc l'ensemble décrit un mouvement au sol.

Le mouvement est un rectangle de coordonnées [-35, 60] à [ 35,-30].

Sans élastique, la patte ne peut supporter que 46g, alors qu'avec 4 élastiques très fins, elle supporte 107g.

J'essayerai de faire la vidéo, demain.



#33 Oracid

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Posté 08 décembre 2021 - 11:37

Voici la vidéo du test avec des servos MG92B. Notez que les élastiques sont extrêmement fins. Ce sont ceux utilisés par les enfants pour faire des bracelets.

Le résultat est de 75g, sans élastiques, contre 166g avec des élastiques.

La différence est vraiment importante. L'ordre de grandeur est d'environ 50%, comme l'avait prévu Sandro.

Tout est dans le choix et le positionnement des élastiques. Le secret, c'est qu'il faut des élastiques très fins et peu puissants.

 

Ici, même si ce n'est pas évident en raison des roues, le mouvement est un rectangle de coordonnées [-35, 60] à [ 35,-30].

 



#34 Sandro

Sandro

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Posté 08 décembre 2021 - 12:02

Salut,

je penses que tu peux encore aller plus loin!

Si tes moteurs sont choisis et que tu te soucie uniquement de la charge max (et pas de la consommation ou de prendre des moteurs plus petits), alors tu peux procéder comme suit pour pouvoir lever une charge la plus importante possible :

1) tu fixes le "tronc" du robot en hauteur, de manière que la patte ne touche plus le sol

2) tu rajoutes autant d'élastiques que possible avec la patte qui se déplace encore correctement en l'air (c'est le fait de ne plus pouvoir lever la patte qui limite le nombre d'élastiques que tu peux ajouter)

3) tu gardes le nombre max d'élastiques, et tu remets le robot sur la tour : tu peux alors tester le poids max (je penses plus que ce que tu fais actuellement)

 

 

Les 50% de la masse, c'est si tu veux minimiser le couple nécessaire (pour prendre de plus petits moteurs), et c'est 50% du poids total (jambe + tronc + écrous) divisé par le nombre de jambes en contact avec le sol (1 pour tes tests 3 à 4 pour le robot complet)



#35 Oracid

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Posté 08 décembre 2021 - 01:49

je penses que tu peux encore aller plus loin!

J'ai essayé en prenant en compte tes recommandations, mais non, pas de changement.

Mais il se peut qu'avec 4 élastiques,  j'avais déjà surdimensionné la contrainte.

J'ai appris une nouvelle chose, c'est que les élastiques doivent être très fins et doivent pouvoir s'étirer très facilement.



#36 pat92fr

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Posté 08 décembre 2021 - 10:45

Bonsoir,

 

J'ai regardé ta vidéo mais ce n'est pas le test auquel je pensais. Il faut que tu vérifies que tu es capable de lever le pied avec les élastiques par la seule force des servos. Les élastiques te permettent de charger plus le robot, mais si tu ne parviens plus à réaliser la phase de swing correctement, ton robot ne marchera pas.

 

Patrick.



#37 Oracid

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Posté 09 décembre 2021 - 08:38

Il faut que tu vérifies que tu es capable de lever le pied avec les élastiques par la seule force des servos. 

Je ne suis pas sûr de comprendre, mais je crois que tu m'as donné du boulot pour la matinée.

Je vais voir ça.



#38 Oracid

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Posté 09 décembre 2021 - 11:15

Il faut que tu vérifies que tu es capable de lever le pied avec les élastiques par la seule force des servos.

J'ai positionné la patte en hauteur sur la tour, de manière à ce qu'elle ne touche pas le sol.

Bien entendu, avec les élastiques, on sent bien qu'il y a plus d'effort à fournir de la part des servos, mais le mouvement semble s'exécuter de manière satisfaisante.

Quelque chose doit m'échapper. Je ne comprends pas ton interrogation.

 

J'ai fait un nouveau quadrupède pour tester tout ceci en réel. Il est plus grand que le 12DOF-Q, mais beaucoup plus petit que ce 12DOF-Q-XL.

Avec 8 servos MG92B, il pèse 730g, ce qui est déjà beaucoup. Un coté du "losange" mesure 128mm au lieu de 112mm précédemment.

Je l'ai fait plus grand, et donc plus lourd, pour mettre en évidence l'apport des élastiques.

Je ne pense pas qu'il puisse fonctionner sans élastique.

On verra.



#39 Mike118

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Posté 09 décembre 2021 - 06:54

La remarque de path92fr : 
En gros mets autant d'élastique que tu peux de sorte à ce que les servomoteurs soient toujours en mesure de contrer la force des élastiques avec la patte " en l'air".  Ainsi tu auras la configuration te permettant d'embarquer le plus de charge utile sur ton robot. 
Si tu mets trop d'élastique à un certain moment tes servo ne seront plus en mesure de luter contre les élastique, et là c'est le point de basculement à éviter. 


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#40 Oracid

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Posté 09 décembre 2021 - 07:25

La remarque de path92fr : 
En gros mets autant d'élastique que tu peux de sorte à ce que les servomoteurs soient toujours en mesure de contrer la force des élastiques avec la patte " en l'air".  Ainsi tu auras la configuration te permettant d'embarquer le plus de charge utile sur ton robot. 
Si tu mets trop d'élastique à un certain moment tes servo ne seront plus en mesure de luter contre les élastique, et là c'est le point de basculement à éviter. 

Oui !?

J'ai fait pas mal de tests, le plus intéressant, me semble t-il, est celui de la dernière vidéo qui est plus réaliste.

Ce que je constate, c'est qu'il ne faut pas beaucoup d'élastiques pour bloquer le mécanisme. C'est que l'on voit sur les vidéos.

Du coup, avec si peu d'élastiques, difficile d'en enlever ou d'en ajouter.

De plus, j'ai l'intuition que la théorie de l'utilisation de ces élastiques doit être assez complexe

Pour la fin de la semaine, j'espère commencer mes tests avec mon nouveau quadrupède, 12DOF-Q-L. (L à la place de XL)

 

Et, j'ai allumé des cierges à l'église du coin . . .  :diablo:






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